合理利用机械能导学案

§6 合理利用机械能
一、预习检测
1．能的定义是 ，单位 。
2.动能是指 。大小决定因素为 、 。
3.重力势能是指 ，大小决定因素为 、 。
4.弹性势能是 ，大小决定因素为 。
二、课堂学习
知识点1：理解能、动能、势能的概念
【例1】如图所示，是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)实验中通过观察＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的大小，来判断小球动能的大小。
(2)实验中为了研究动能大小与质量的关系．需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)质量和速度谁对动能的影响较大呢 小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示。
表一(钢球撞击时的速度为v=8cm／s) 　　　 表二(钢球质量为m：100g)
序号 钢球质量m/g， 木块滑行距离s／cm
1 100 10
2 200 20
3 300 30
序号l 钢球撞击速度 v／cm.s-1 木块滑行距离s/cm
1 8 10
2 16 40
3 24 90
分析这两组数据可以得出结论是： 、 ； 对物体的动能影响较大．依据是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.
【例2】在探究物体的重力势能大小与哪些因素有关的实验中三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图4所示。
（1）在此实验中，我们是通过观察什么来比较各铁块重力势能的大小？
（2）若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hA hB；
若A、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量 ( http: / / www.21cnjy.com )关系是mA mC；实验得出的结论是：物体重力势能的大小与 有关。
巩固练习：
1. 判断下列物体是否具有动能或势能，如果有，说出能量的名称；如果没有，说明原因。
（1）在水平地面上滚动的铅球：_______ _____；
（2）悬挂在室内的电灯：____________；
（3）玩具汽车中被卷紧的发条：_____________；
（4）弹簧：__ ___________；
（5）在空中飞行的客机：_____ ________；
（6）静止在水平轨道上的列车：_______ ______。
2.飞行的炮弹击中目标后有很大的破坏作用，这是因为（ ）
A．它具有很大的质量 B．它具有很快的速度
C．它具有很大的动能 D．它是钢铁制成的
3．李白曾用“飞流直下三千尺，疑是银河落九 ( http: / / www.21cnjy.com )天”的诗句描述庐山瀑布的壮观。从物理学的角度来看，飞流直下的瀑布蕴藏着巨大的____________。
知识点2：动能和势能的相互转化
【例1】下列过程中，属于动能转化为势能的是（ ）
　?A．雪撬从山坡上滑下　B．玩具弹簧枪将“子弹”水平射出
　?C．雨滴从屋檐落向地面　? D．斜向上射出的炮弹在上升过程
巩固练习：
1. 如图所示，电动小车沿斜面从A匀速运动到B，则在这个过程中小车（ ）
A．动能减少，重力势能增加，总机械能不变
B．动能增加，重力势能减少，总机械能不变
C．动能不变，重力势能增加，总机械能不变
D．动能不变，重力势能增加，总机械能增加
2.如图所示，运动员在进行蹦床表演时，机械能是如何变化的？
3．如何有效地提高能量利用 ( http: / / www.21cnjy.com )率是人类所面临的一项重要任务。如图是某轻轨车站的设计方案示意图，该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度。请你说明这种设计可以节能的理由。
我有这么一个好问题提供给大家： 。
三、当堂检测
1. 如图1所示，工人用动滑轮将重40 ( http: / / www.21cnjy.com )0N的木箱匀速向上提升，不计摩擦和滑轮重，在此过程中，工人用的拉力为＿＿＿＿＿N，木箱的重力势能＿＿＿＿＿（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
2．如图2所示，把一个金属小球用细线悬挂起来，将小球拉到A点，然后放开，小球在从A点运动至B点的过程中，＿＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿＿能。
3.“神舟七号”载人飞船的返回舱下 ( http: / / www.21cnjy.com )落到地面附近时，由于受到阻力而做减速运动，在减速下降的过程中，返回舱的动能＿＿＿＿＿，重力势能＿＿＿＿＿。（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
4.如图6所示，青蛙从跳起到落地的过程中，它的重力势能【 】
A．一直增大　　 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
5.如图7所示，忽略空气阻力，由空中A处释放的小球经过B、C两位置时具有相同的【 】
A．速度 B．动能 C．机械能 D．重力势能
6. 小明去商场购物，自动扶梯把他从一楼匀速送到二楼的过程中，他的【 】
A.动能减小 B.势能不变 C.机械能增大 D.机械能不变
。
装
订
线
图4
图1
质疑问难
图7
图2
图6